Ny forskning förklarar varför odling av biobränslen ger mer växthusgas

I en ny artikel i Environmental Research Letters av forskarna Georgia Destouni och Amélie Darracq vid Institutionen för naturgeografi och kvartärgeologi samt Bert Bolins centrum för klimatforskning, Stockholms universitet, får Crutzens globala beräkningar stöd. Den nya artikeln kan dessutom förklara orsaken till skillnaden i jämförelse med IPPCs resultat.

Odlingsmark släpper ut lustgas – dikväveoxid (N2O)-till atmosfären. Som växthusgas är lustgasen 300 gånger mäktigare per molekyl än koldioxid (CO2).  

Paul Crutzen med medarbetare räknade fram att de globala utsläppen av lustgaskväve från odlingsmark är ca 3-5 procent av den totala mängd kväve som tillförs marken. Han beräknade sedan hur stora lustgasutsläppen från odling av biobränslen kan bli i jämförelse med minskningen av CO2-utsläpp genom att biobränslena ersätter fossila bränslen. Jämförelsen visade att lustgasutsläppen kan bidra mer till den globala uppvärmningen än till avkylning av klimatet. Crutzens resultat byggde dock kritiskt på beräkningen av att 3-5 procent lustgaskväve frigörs till atmosfären från det kväve som tillförs odlingsmarken; något som skilde sig väsentligt från IPCCs motsvarande uppskattning på bara ca 1 procent.

Destouni och Darracq har undersökt orsaken till glappet mellan Crutzens och IPCCs resultat och vilket värde som är mest rättvisande för odlingsmarkens lustgasutsläpp.

I sin studie beräknade Destouni och Darracq kväveflödena på och under markytan igenom hela Norrströms avrinningsområde, ett ca 22 000 kvadratkilometer stort område, som omfattar hela Mälardalen och vars strömmande vatten dräneras ut till Östersjön genom utloppet i Norrström, Stockholm.

Destounis forskargrupp har sedan länge använt detta område som ett fältlaboratorium för undersökningar av vattnets och vattenburna närsalters (kväve och fosfor) utsläppsmängder, flödesvägar och flödestider från olika delar av området till Östersjön.

Denna samlade kunskap kunde nu användas för att räkna fram den totala mängden kväve som strömmar genom odlingsmarken, samt mängden vattenburet kväve från odlingsmarken som vid varje tidpunkt håller på och transporteras genom avrinningsområdet, fördelat på områdets olika vatten på och under mark.

Både det primära flödet genom odlingsmarken och det sekundära vattenburna kvävet som ursprungligen kommer från odlingsmark ger utsläpp av lustgaskväve till atmosfären. För att beräkna dessa använde Destouni och Darracq IPCCs relativt små värden på 0.75-1 procent lustgaskväve som frigörs till atmosfären från odlingsmarken och de olika vattensystemen – ytvatten på marken och mark- och grundvatten under markytan-  i avrinningsområdet.

Den sammanlagda summan av de odlingsrelaterade primära och sekundära utsläppen av lustgaskväve blev då totalt ca 3 procent av kvävet i odlingsmarken; något som stämmer överens med Crutzens globala uppskattning.  

– Skillnaden mellan IPCCs och Crutzens uppskattningar beror på att IPCC använde rimliga lokala värden, men räknade inte med alla de lokaliteter och det vatten i landskapet, på och under markytan, som vid varje tidpunkt omfattar kväve och släpper ut lustgas med odlingsmarksursprung. Crutzens global massbalansberäkning visade hur stora de totala lustgasutsläppen från odlingsmarken behövde vara för att stänga balansen, men kunde inte bryta ner det totala utsläppsvärdet i dess olika lokala komponenter, säger Georgia Destouni.

Kontaktinformation
För ytterligare information kontakta: Georgia Destouni, professor i hydrologi, tfn 08-16 47 85, mobil 070-4532366, e-post georgia.destouni@natgeo.su.se

För bilder kontakta: press@su.se eller tfn 08-16 40 90